Chancen und Risiken von thermischen Abfallbehandlungsanlagen im Energiemarkt der Zukunft

• Martin Treder
• Thorsten Lenck
• Fabian Huneke

Die TAB sind Akteur der Kreislauf- und Energiewirtschaft, in beiden Branchen ändern sich die Rahmenbedingungen durch die Energiewende, Nachhaltigkeitsinitiativen und den Umweltschutz fortwährend. Im Artikel wird der Beitrag der TAB zur Energiewende dargestellt, mit Fokus auf die klimaneutrale und zur Hälfte erneuerbare Wärme- und Stromproduktion. Die energiebedingten Emissionen von SO₂, NO_x, Staub, Quecksilber und weiteren Schadstoffkategorien sind geringer als beim Durchschnitt der deutschen Kraftwerke. Zudem wirkt die saisonale Einspeisung des TAB-Stroms mit geringerer Erzeugung im Winter fördernd bei der Integration von Windstrom. Das zukünftige Energiesystem wird durch einen hohen Anteil fluktuierenden Sonnen- und Windstroms geprägt sein – die heutige Grundlastfahrweise der TAB wird sich deshalb bei konstanter Entsorgungssicherheit flexibilisieren müssen. Als Technologien eignen sich unter Annahme einer reduzierten Auslastung eine Kurzfristreduktion oder -speicherung des zu verbrennenden Abfalls. Zudem wirkt der Einsatz von Wärmespeichern, vertragliche Flexibilität bei der Lieferung von Prozessdampf und Power-to-Heat-Technologien flexibilisierend. Die wirtschaftlichen Anreize für eine Flexibilisierung sind heute noch klein, wachsen jedoch bis 2030 stark an. Der derzeitige Beitrag der TAB zur Sektorenkopplung besteht in der KWK – der Implementierung fortschrittlicher biogener Brennstoffe stehen derzeit noch rechtliche Hemmnisse entgegen.

Waste-to-Energy-systems (WtE) are actors of the circular economy and energy sector. In both sectors the conditions are changing by the energy transition, sustainability and en vironmental initiatives continuously. In this article the contribution of WtE to the energy transition is described with a focus on climate-neutral and halfway renewable generated heat and electricity. Energy-related emissions of SO₂, NO_x, dust, mercury and other categories of pollutants are lower than the average emissions in German power plants. In addition, the seasonal structure of WtE’s feed-in of electricity with lower production in winter promotes the integration of wind power. The future energy system will be characterized by a high proportion of fluctuating solar and wind power. Therefore, the current base load structure of WtE’s feed-in will necessarily become more flexible – at constant reliability of waste disposal. Assuming reduced WtE-utilization due to less waste generated, a short-term reduction or storage of waste which enabling WtE to delay the combustion process and contributes to creating more flexibility within the system. Moreover, the use of heat storages, contractual flexibility in the supply of process steam and power-to-heat technology enhance flexibility. The economic signals which the energy markets are sending out for more flexible operation are not strong but will grow dramatically till 2030. The current contribution of WtE for sector-coupling is in the CHP – for implementing e. g. advanced biogenic fuels there still are legal barriers.